论文部分内容阅读
摘要：通过对IMS的介绍，分析了IMS推动融合业务的技术优势，阐述了通信运营商选择IMS提供融合业务的理由。
关键词：3GPP IMS 融合业务 运营商
1 IMS概述和发展
IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统），
由标准组织3GPP基于IP的网络提出的一种多媒体业务的通用网络架构。它在R5版本的规范中，明确了IMS的核心结构、网元功能、接口和流程等内容；在R6版本中增加了其他网络的互通规范；在R7制定了固网、移动网融合的标准；在R8和R9版本中强化了同一业务在多种网络中的连续性和一致性。IMS架构的主要功能实体包括会话控制实体（CSCF，Call Session Control Function）、归属用户实体（HSS，Home Subscriber Server）、承载控制实体（MGCF，Media Gateway Control Function）。IMS技术采用IP作为底层承载，信令作为中间层控制、业务应用在最上层。中间层负责呼叫的管理和会话的设置、修改、释放，以及所有IP多媒体业务的信令控制。应用层负责为用户提供IMS业务，通过SIP等技术提供多媒体业务的应用接入平台。IMS在业内已经得到广泛认可和使用。Verizon、AT&T等国际运营商已经完成第一阶段的IMS部署，国内运营商也在按照逐步试点、联调测试、商用推广的步骤，加快IMS技术的应用。
2 IMS的技术优势
随着通信技术、网络技术的发展与演进，各种通信产品的趋同性日益显著。IMS技术在通信产品的融合业务方面具备独特优势。
2.1 支持多接入 IMS能够全面匹配固网、移动网不同的业务需求，支持多种接入方式。不仅增强了移动通信产品的无缝衔接属性，而且强化了单次业务的连续性。IMS的多网络融合为架构，为融合业务的运营提供了便利与保证。例如，移动终端可以通过2G/3G基站、WLAN等接入到IMS网络中。而在固定终端方面，SIP终端可以直接在IP网络中使用；模拟终端、ISDN、ADSL等能够通过接入网关适配到IP网络；H.323终端在完成协议转换后也可以接入到IMS网络中。
2.2 归属地控制 在IMS网络中利用IP承载和SIP信令，实现了用户的呼叫控制和业务控制都由归属地网络完成。漫游地的设备只需提供接入，而无需业务触发。IMS的这个特点不同于软交换拜访地控制策略，它可以保证所有业务属性和产品感知的一致性。无论用户在何处接入、使用何种终端，都能得到标准统一、品质相同的通信服务。
2.3 多业务触发 IMS延续了控制与承载相分离的属性。标准化接口强化了业务的开放性，多业务触发能力突破了现有智能业务中单次业务触发的局限，能够轻易实现业务的组合和嵌套。IMS呼叫、会话机制触发至不同的业务平台，能够依据用户号码、呼叫阶段、呼叫类别的不同，按照策略进行筛选和过滤，进而实现更加丰富的逻辑控制。
2.4 标准化控制 基于端到端的IP网络、标准的SIP协议，使IMS实现了统一的认证鉴权机制、漫游接入机制、安全保证机制，解决了多业务平台之间的关联计费。IMS可以依据内容、事件、时长、时段、流量等不同特性，选取不同的计费策略，充分满足了用户差异化、个性化的服务需求。
3 IMS的主要应用
随着IMS技术和产品的逐渐成熟，通信运营商对IMS的应用主要集中在以下几个方面：第一是移动网络的应用。运营商为了丰富移动网络的业务，通过IMS提供PoC、即时消息、视频共享等多媒体增值业务，或者为客户提供IP CENTREX、VoIP等传统业务。第二是固网络的应用。通过IMS为传统的固网语音用户提供更完善的IP CENTREX业务，为ADSL等固网宽带用户提供VoIP应用，以充足的网络带宽提供更多的清晰稳定的语音业务。第三种融合业务的应用。WLAN和3G网络之间，实现各类业务的平滑切换。在两种网络信号同时覆盖的区域，优先选用WLAN接入。当没有WLAN信号时，自动切换到3G网络。
4 IMS推动融合业务
4.1 IMS改变竞争格局 IMS化打破了不同网络之间的限制，使市场的竞争环境发生了巨大变化。互联网服务提供商和内容提供商（SP/CP）都加入到激烈的市场竞争，各类SP/CP不仅利用将语音通话、文本消息、视频电话、视频播放等业务免费化，而且通过其自身优势建立了一套完善的盈利模式。此外，很多由第三方提供WiFi、WiMax等互联网接入点，也使广域网服务和语音通话趋于免费。市场的变化，使传统的通信运营商渐渐变成简单的承载通道，业务利润逐渐地被竞争者蚕食，在市场中的原有的主导地位也正在逐渐被消弱。如何摆脱这种被动局面，是每个通信运营商都必须正视和思考的问题。
消费者对通信服务的推动是通信运营商发展的主要动力，IMS技术能够简洁、快速、低成本的推出新业务，加快传统的电信业务、运营模式的转型升级。IMS将互联网上的多媒体业务引入到传统的电信网络中，固网宽带网络能够承载有线电视节目，各种网络都能够承载语音通话。同一个业务能够在任一一种网络上实现业务承载，能够实现业务的衔接和连续，三网融合的步伐逐步加快，IMS技术推动融合业务的特征越来越明显。
传统的固网络、移动网络提供的许多业务具有雷同性，移动、固定两张独立的网络，使得运行维护费用双倍支出。遇到新业务开发时，要分别进行应用和升级，运营成本很高。IMS可以将固网、移动网融合形成一张网络，节省建设投资。融合业务能够减少运营成本、加快新业务的推广和应用。比如，在移动网方面，IMS可增加3G数据业务的可用性、灵活度，提升业务产品的黏着力。在固网方面，IMS的前向兼容特性，使业务创新更加容易、业务范围更加广泛。
4.2 发展IMS需要关注的问题 通信运营商要重新控制市场的话语权，在市场竞争中保持优势地位，就要抓住机遇，借助IMS积极推动业务融合。在固网方面，按照控制和承载分离的原则把控关键业务，向网络运营与业务运营分离的目标努力，逐步实现传统业务的优胜劣汰。在移动网方面，关注网络全IP化的发展趋势，引导消费者从语音业务向数据业务过渡；密切跟踪智能终端的创新和发展，增强对通信终端的控制能力，避免出现增量不增收的现象。提供优质的通信产品是通信运营商的生存基础，而产品质量又是赢得市场的根本。在使用IMS发展融合业务时，要关注各个层面的QoS，从技术层面、业务层面、安全层面、网络资源四个方面认真考虑。
一是技术层面的QoS。对于移动网的3GPP规范，端到端的QoS有严格的定义。但是，现有的技术应用还不够成熟，端到端QoS的保证体系还不完善。特别是固网方面相关行业标准不够完善和明确，固网支持的QoS还需要优化。IMS架构基于IP承载，而IP网络的QoS与目前电信级的服务质量还有一定的差距。二是业务层面的QoS。分组业务和传统电路业务在资费模式、业务模式，甚至商业模式上都有所不同。如何统一QoS策略，如何推出QoS差异化服务，如何制定适合市场的QoS计费模式都是亟待解决的问题。三是安全层面的QoS。对固网来说，IMS QoS的实施必须与网络安全、组网结构综合考虑。如：VPN、IP隧道、NAPT、Firewall等技术对QoS的影响；IPv6承载对信令层面、用户层面的影响等等。在移动网方面，随着无线数据承载带宽的扩大，要考虑如何在无线侧提供安全保证措施，如何避免消息内容的窃取和篡改。四是网络资源的QoS。目前部分OTT业务消耗信令资源严重，移动空口资源日趋紧缺。用户对网络体验的满意度日益严苛。IMS可以在固网、移动网之间合理分配网络资源，降低网络运行负荷、减少网络阻塞，以更多的融合业务提升用户的满意度。
5 结束语
融合业务是未来通信产品的趋势，是全业务运营商关注的焦点。通过统一的网络提供综合业务一直是全球通信业追求的目标。IMS作为下一代网络演进的核心技术，将移动网、固网融合为统一网络，推动运营商向着“信息内容整合商”的目标迈进，在市场拓展中取得竞争优势。
参考文献：
[1]林闯，王元卓.新一代网络QoS研究[J].计算机学报，2008（09）.
[2]宋燕辉，朱江军，陈霖.基于IMS的固定与移动网络融合分析[J].移动通信，2008（23）.
[3]王晓娥，IMS-固定移动网络的融合方案[J].固原师专学报，2006（06）.
[4]林婷.中国电信的全业务运营时代[J].中国新通信，2008（04）.
关键词：3GPP IMS 融合业务 运营商
1 IMS概述和发展
IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统），
由标准组织3GPP基于IP的网络提出的一种多媒体业务的通用网络架构。它在R5版本的规范中，明确了IMS的核心结构、网元功能、接口和流程等内容；在R6版本中增加了其他网络的互通规范；在R7制定了固网、移动网融合的标准；在R8和R9版本中强化了同一业务在多种网络中的连续性和一致性。IMS架构的主要功能实体包括会话控制实体（CSCF，Call Session Control Function）、归属用户实体（HSS，Home Subscriber Server）、承载控制实体（MGCF，Media Gateway Control Function）。IMS技术采用IP作为底层承载，信令作为中间层控制、业务应用在最上层。中间层负责呼叫的管理和会话的设置、修改、释放，以及所有IP多媒体业务的信令控制。应用层负责为用户提供IMS业务，通过SIP等技术提供多媒体业务的应用接入平台。IMS在业内已经得到广泛认可和使用。Verizon、AT&T等国际运营商已经完成第一阶段的IMS部署，国内运营商也在按照逐步试点、联调测试、商用推广的步骤，加快IMS技术的应用。
2 IMS的技术优势
随着通信技术、网络技术的发展与演进，各种通信产品的趋同性日益显著。IMS技术在通信产品的融合业务方面具备独特优势。
2.1 支持多接入 IMS能够全面匹配固网、移动网不同的业务需求，支持多种接入方式。不仅增强了移动通信产品的无缝衔接属性，而且强化了单次业务的连续性。IMS的多网络融合为架构，为融合业务的运营提供了便利与保证。例如，移动终端可以通过2G/3G基站、WLAN等接入到IMS网络中。而在固定终端方面，SIP终端可以直接在IP网络中使用；模拟终端、ISDN、ADSL等能够通过接入网关适配到IP网络；H.323终端在完成协议转换后也可以接入到IMS网络中。
2.2 归属地控制 在IMS网络中利用IP承载和SIP信令，实现了用户的呼叫控制和业务控制都由归属地网络完成。漫游地的设备只需提供接入，而无需业务触发。IMS的这个特点不同于软交换拜访地控制策略，它可以保证所有业务属性和产品感知的一致性。无论用户在何处接入、使用何种终端，都能得到标准统一、品质相同的通信服务。
2.3 多业务触发 IMS延续了控制与承载相分离的属性。标准化接口强化了业务的开放性，多业务触发能力突破了现有智能业务中单次业务触发的局限，能够轻易实现业务的组合和嵌套。IMS呼叫、会话机制触发至不同的业务平台，能够依据用户号码、呼叫阶段、呼叫类别的不同，按照策略进行筛选和过滤，进而实现更加丰富的逻辑控制。
2.4 标准化控制 基于端到端的IP网络、标准的SIP协议，使IMS实现了统一的认证鉴权机制、漫游接入机制、安全保证机制，解决了多业务平台之间的关联计费。IMS可以依据内容、事件、时长、时段、流量等不同特性，选取不同的计费策略，充分满足了用户差异化、个性化的服务需求。
3 IMS的主要应用
随着IMS技术和产品的逐渐成熟，通信运营商对IMS的应用主要集中在以下几个方面：第一是移动网络的应用。运营商为了丰富移动网络的业务，通过IMS提供PoC、即时消息、视频共享等多媒体增值业务，或者为客户提供IP CENTREX、VoIP等传统业务。第二是固网络的应用。通过IMS为传统的固网语音用户提供更完善的IP CENTREX业务，为ADSL等固网宽带用户提供VoIP应用，以充足的网络带宽提供更多的清晰稳定的语音业务。第三种融合业务的应用。WLAN和3G网络之间，实现各类业务的平滑切换。在两种网络信号同时覆盖的区域，优先选用WLAN接入。当没有WLAN信号时，自动切换到3G网络。
4 IMS推动融合业务
4.1 IMS改变竞争格局 IMS化打破了不同网络之间的限制，使市场的竞争环境发生了巨大变化。互联网服务提供商和内容提供商（SP/CP）都加入到激烈的市场竞争，各类SP/CP不仅利用将语音通话、文本消息、视频电话、视频播放等业务免费化，而且通过其自身优势建立了一套完善的盈利模式。此外，很多由第三方提供WiFi、WiMax等互联网接入点，也使广域网服务和语音通话趋于免费。市场的变化，使传统的通信运营商渐渐变成简单的承载通道，业务利润逐渐地被竞争者蚕食，在市场中的原有的主导地位也正在逐渐被消弱。如何摆脱这种被动局面，是每个通信运营商都必须正视和思考的问题。
消费者对通信服务的推动是通信运营商发展的主要动力，IMS技术能够简洁、快速、低成本的推出新业务，加快传统的电信业务、运营模式的转型升级。IMS将互联网上的多媒体业务引入到传统的电信网络中，固网宽带网络能够承载有线电视节目，各种网络都能够承载语音通话。同一个业务能够在任一一种网络上实现业务承载，能够实现业务的衔接和连续，三网融合的步伐逐步加快，IMS技术推动融合业务的特征越来越明显。
传统的固网络、移动网络提供的许多业务具有雷同性，移动、固定两张独立的网络，使得运行维护费用双倍支出。遇到新业务开发时，要分别进行应用和升级，运营成本很高。IMS可以将固网、移动网融合形成一张网络，节省建设投资。融合业务能够减少运营成本、加快新业务的推广和应用。比如，在移动网方面，IMS可增加3G数据业务的可用性、灵活度，提升业务产品的黏着力。在固网方面，IMS的前向兼容特性，使业务创新更加容易、业务范围更加广泛。
4.2 发展IMS需要关注的问题 通信运营商要重新控制市场的话语权，在市场竞争中保持优势地位，就要抓住机遇，借助IMS积极推动业务融合。在固网方面，按照控制和承载分离的原则把控关键业务，向网络运营与业务运营分离的目标努力，逐步实现传统业务的优胜劣汰。在移动网方面，关注网络全IP化的发展趋势，引导消费者从语音业务向数据业务过渡；密切跟踪智能终端的创新和发展，增强对通信终端的控制能力，避免出现增量不增收的现象。提供优质的通信产品是通信运营商的生存基础，而产品质量又是赢得市场的根本。在使用IMS发展融合业务时，要关注各个层面的QoS，从技术层面、业务层面、安全层面、网络资源四个方面认真考虑。
一是技术层面的QoS。对于移动网的3GPP规范，端到端的QoS有严格的定义。但是，现有的技术应用还不够成熟，端到端QoS的保证体系还不完善。特别是固网方面相关行业标准不够完善和明确，固网支持的QoS还需要优化。IMS架构基于IP承载，而IP网络的QoS与目前电信级的服务质量还有一定的差距。二是业务层面的QoS。分组业务和传统电路业务在资费模式、业务模式，甚至商业模式上都有所不同。如何统一QoS策略，如何推出QoS差异化服务，如何制定适合市场的QoS计费模式都是亟待解决的问题。三是安全层面的QoS。对固网来说，IMS QoS的实施必须与网络安全、组网结构综合考虑。如：VPN、IP隧道、NAPT、Firewall等技术对QoS的影响；IPv6承载对信令层面、用户层面的影响等等。在移动网方面，随着无线数据承载带宽的扩大，要考虑如何在无线侧提供安全保证措施，如何避免消息内容的窃取和篡改。四是网络资源的QoS。目前部分OTT业务消耗信令资源严重，移动空口资源日趋紧缺。用户对网络体验的满意度日益严苛。IMS可以在固网、移动网之间合理分配网络资源，降低网络运行负荷、减少网络阻塞，以更多的融合业务提升用户的满意度。
5 结束语
融合业务是未来通信产品的趋势，是全业务运营商关注的焦点。通过统一的网络提供综合业务一直是全球通信业追求的目标。IMS作为下一代网络演进的核心技术，将移动网、固网融合为统一网络，推动运营商向着“信息内容整合商”的目标迈进，在市场拓展中取得竞争优势。
参考文献：
[1]林闯，王元卓.新一代网络QoS研究[J].计算机学报，2008（09）.
[2]宋燕辉，朱江军，陈霖.基于IMS的固定与移动网络融合分析[J].移动通信，2008（23）.
[3]王晓娥，IMS-固定移动网络的融合方案[J].固原师专学报，2006（06）.
[4]林婷.中国电信的全业务运营时代[J].中国新通信，2008（04）.